DE1161519B - Vacuum assembly device - Google Patents

Vacuum assembly device

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DE1161519B
DE1161519B DEH42683A DEH0042683A DE1161519B DE 1161519 B DE1161519 B DE 1161519B DE H42683 A DEH42683 A DE H42683A DE H0042683 A DEH0042683 A DE H0042683A DE 1161519 B DE1161519 B DE 1161519B
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suction cup
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Erwin Lothar Holland-Merten
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ERWIN LOTHAR HOLLAND MERTEN
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ERWIN LOTHAR HOLLAND MERTEN
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Description

Vakuum-Montagegerät Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Montagegerät zum Festhalten und Ausrichten von Werkstücken mit Hilfe mehrerer Saugnäpfe, die an zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden Tragarmen angeordnet sind, die durch einen Querträger miteinander verbunden sind, an dem ein gegenüber den Werkstücken einstellbares Druckstück angeordnet ist.Vacuum assembly device The invention relates to a vacuum assembly device for holding and aligning workpieces with the help of several suction cups that are arranged on support arms extending substantially parallel to one another, which are connected to each other by a cross member, on which one opposite the workpieces adjustable pressure piece is arranged.

Die bekannten Geräte dieser Art dienen z. B. dazu, Bleche oder Platten gegeneinander auszurichten und mit ihren gegenüberliegenden Kanten aneinanderzuhalten, um sie zu verschweißen. Bei der Evakuierung saugen sich die Saugnäpfe fest an den Werkstücken an. Eines der beiden Werkstücke trägt dann über den auf ihm liegenden Saugnapf und den z. B. zwei Saugnäpfe verbindenden Querträger das andere Werkstück. Zum Ausrichten der aneinanderstoßenden Kanten der beiden Werkstücke dient ein in der Mitte des Querträgers angebrachtes Druckstück. Dieses befindet sich an einer verstellbaren Spindel, die im Querträger verschraubbar angeordnet ist. Durch entsprechendes Verdrehen der Einstellspindel wird daher das Druckstück in die erforderliche Höhenlage gebracht.The known devices of this type are used for. B. to this, sheets or plates to align with each other and to hold together with their opposite edges, to weld them together. During evacuation, the suction cups are firmly attached to the Workpieces. One of the two workpieces then carries over the one lying on it Suction cup and the z. B. two suction cups connecting cross member the other workpiece. An in pressure piece attached to the center of the cross member. This is located on a adjustable spindle, which is screwed into the cross member. By appropriate Turning the adjusting spindle will therefore move the pressure piece to the required height brought.

Das Einstellen des Druckstückes von Hand erfordert somit körperliche Arbeit, für welche Kraft und Zeit aufgewendet werden muß. Das Ziel der Erfindung ist es, diese körperliche Arbeit entbehrlich zu machen und eine Einstellvorrichtung zu schaffen, die ohne körperlichen Kraftaufwand schnell und zuverlässig arbeitet.Adjusting the pressure piece by hand therefore requires physical effort Work for which time and effort must be expended. The aim of the invention is to make this physical labor dispensable and an adjustment device to create that works quickly and reliably without physical effort.

Zur Erreichung dieses Zieles weist bei einem Vakuum-Montagegerät der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß jeder Tragarm auf der Rückseite des von ihm getragenen Saugnapfes mindestens einen evakuierbaren Hohlraum auf, der von einem Hohlzylinder und einem in diesem axial verschiebbaren Kolben gebildet wird, so daß bei einer Evakuierung dieses Hohlraumes die Kolbenfläche der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders genähert wird und dadurch eine Verkürzung des den Saugnapf mit dem Querträger teleskoprohrartig verbindenden Tragarmes eintritt. Auf diese Weise wird das Druckstück bei der Verkürzung der Tragarme ebenfalls den Werkstücken an ihren einander gegenüberstehenden Kanten genähert, und dabei erfolgt die gegenseitige Ausrichtung der Werkstücke.To achieve this goal, in a vacuum assembly device, the initially designated type according to the invention each support arm on the back of the him worn suction cup on at least one evacuable cavity of a Hollow cylinder and an axially displaceable piston is formed in this, so that when this cavity is evacuated, the piston surface of the opposite one The bottom surface of the cylinder is approached, thereby shortening the suction cup enters with the cross member telescopic tube-like connecting support arm. To this Way, the pressure piece also becomes the work pieces when the support arms are shortened approximated at their opposite edges, and in doing so the mutual occurs Alignment of the workpieces.

Bei einer bevorzugten Ausbildungsform der Erfindung ist der Kolben mit radialem Spiel innerhalb des Zylinders verschiebbar und zur luftdichten Abschirmung gegenüber dem Zylinder auf seinem Umfang mit der Zylinderöffnung durch einen ausziehbaren luftdichten Balg verbunden. Dadurch wird ein genaues Einpassen zwischen Kolben und Zylinder entbehrlich und die gegenseitige Beweglichkeit zwischen Kolben und Zylinder erleichtert, wobei auch diese Bewegung gewährleistet ist, wenn der Kolben nicht genau in axialer Richtung des Zylinders geführt wird.In a preferred embodiment of the invention, the piston is Slidable with radial play within the cylinder and for airtight shielding opposite the cylinder on its circumference with the cylinder opening by an extendable airtight bellows connected. This ensures an exact fit between the piston and Cylinder dispensable and the mutual mobility between piston and cylinder facilitated, this movement is also guaranteed when the piston is not is guided exactly in the axial direction of the cylinder.

Vorteilhaft ist es, wenn die Tragarme, die die Saugnäpfe tragen und in denen der evakuierbare Hohlraum angeordnet ist, gelenkig mit dem Querträger verbunden sind. Dadurch wird eine weitgehende Bewegungsmöglichkeit der Tragarme gewährleistet.It is advantageous if the support arms that carry the suction cups and in which the evacuable cavity is arranged, hinged to the cross member are. This ensures that the support arms can move extensively.

In weiterer Ausbildung der Erfindung sind jeder Saugnapf und der auf seiner Rückseite angeordnete Hohlraum an eine besondere Vakuumleitung angeschlossen, die in eine gemeinsame Vakuumleitung mündet, wobei jede der beiden besonderen Vakuumleitungen mit voneinander unabhängigen Absperrorganen ausgerüstet ist. Die Evakuierung und die Wiederbelüftung der Saugnäpfe und der zugehörigen Hohlräume kann daher in einfacher Weise erfolgen. Der Aufbau der Einrichtung ist ebenfalls einfach und übersichtlich und die Bedienung derselben leicht vorzunehmen.In a further embodiment of the invention, each suction cup and are on its rear side is connected to a special vacuum line, which opens into a common vacuum line, each of the two special vacuum lines is equipped with independent shut-off devices. The evacuation and the re-ventilation of the suction cups and the associated cavities can therefore be carried out in a simpler manner Way. The structure of the facility is also simple and clear and easy to operate the same.

Die Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 ein Montagegerät im senkrechten Schnitt mit in Ansicht dargestelltem verstellbarem Druckstück, F i g. 2 die gleiche Ausbildungsform des Gerätes, jedoch mit festem Druckstück, F i g. 3 eine weitere Ausbildungsform des Gerätes mit verstellbarem Druckstück.The drawings illustrate embodiments of the invention, namely, FIG. 1 shows an assembly device in vertical section with the one shown in the view adjustable pressure piece, F i g. 2 the same design of the device, however with fixed pressure piece, F i g. 3 another embodiment of the device with adjustable Pressure piece.

Bei dem in F i g.1 gezeigten Gerät sind an dem Querträger l die beiden fest mit ihm verbundenen seitlichen Tragarme 2 und 3 angeordnet, die an ihrem unteren Ende zu den beiden Kolben 4 und 5 erweitert sind und mit radialem Spiel innerhalb der Zylinder 6 und 7 verschiebbar sind. Zur luftdichten Abschirmung ist jeder der beiden Kolben 4 und 5 auf seinem Umfang mit der Öffnung der Zylinder 6 und 7 durch einen ausziehbaren luftdichten Balg 8 bzw. 9 verbunden.In the device shown in FIG. 1, the two are on the cross member l fixedly connected to it lateral support arms 2 and 3 arranged at their lower End to the two pistons 4 and 5 are expanded and with radial play within the cylinders 6 and 7 are displaceable. For airtight shielding is each of the two pistons 4 and 5 on its circumference with the opening of the cylinder 6 and 7 connected by an extendable airtight bellows 8 and 9, respectively.

An ihrem unteren Ende sind die beiden Zylinder 6, 7 als Saugnäpfe 10, 11 ausgebildet, deren Saugräume über die Absperrorgane 12, 13 und die Vakuumleitungen 14, 15 evakuierbar sind. An diese Vakuumleitungen 14, 15 schließen sich Leitungsabzweigungen 16, 17 an, die mit Absperrorganen 18, 19 versehen sind und zur Evakuierung der zwischen den zugleich die Rückwände der Saugnäpfe 10, 11 darstellenden Bögen der Zylinder 6, 7 und den zugehörigen Kolben 4, 5 gebildeten Hohlräume 25, 26 dienen.At their lower end, the two cylinders 6, 7 are designed as suction cups 10, 11, the suction spaces of which can be evacuated via the shut-off devices 12, 13 and the vacuum lines 14, 15. These vacuum lines 14, 15 are followed by line branches 16, 17, which are provided with shut-off devices 18, 19 and for evacuating the arches of the cylinders 6, 7 and the associated pistons 4, 5 between the arches of the cylinders 6, 7, which are also the rear walls of the suction cups 10, 11 formed cavities 25, 26 are used.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel saugen sich die Saugnäpfe 10, 11 bei entsprechender Evakuierung fest auf der durchgehenden Platte 20 an. Auf dieser Platte 20 soll ein T-Träger 21 angeschweißt werden. Es wird zu diesem Zwecke über das Druckstück 22, das am unteren Ende der Spindel 23 angeordnet ist, fest gegen die Platte 20 gedrückt. Erfindungsgemäß wird die Spindel 23 mit dem Druckstück 22 ohne besonderen Kraftaufwand nur in eine Voreinstellung gegeben, bei der das Druckstück 22 nur in leichter Berührung mit der oberen Fläche des ; Trägers 21 ist.In the case of the one shown in FIG. 1, the suction cups 10, 11 suck each other firmly on the continuous plate 20 when evacuated accordingly. A T-beam 21 is to be welded onto this plate 20. For this purpose, it is pressed firmly against the plate 20 via the pressure piece 22, which is arranged at the lower end of the spindle 23. According to the invention, the spindle 23 with the pressure piece 22 is only given in a presetting without any special expenditure of force, in which the pressure piece 22 is only in slight contact with the upper surface of the; Carrier 21 is.

Wenn eine solche Voreinstellung des Druckstückes 22 erfolgt ist, werden die evakuierbaren Räume 25, 26, die zwischen den Kolben 4, 5 und den Böden der Zylinder 6, 7 gebildet sind, evakuiert, indem mit Hilfe der Absperrorgane 18, 19, die Verbindung zwischen den evakuierbaren Räumen 25, 26 und den Vakuumleitungen 14, 15 hergestellt wird. Bei dieser Evakuierung nähert sich die Fläche des Kolbens 4 der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders 6 und die Fläche des Kolbens 5 der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders 7, so wie es in F i g. 1 dargestellt ist, wobei das Druckstück 22 auf die Oberfläche des T-Trägers 21 drückt und diesen fest gegen die Platte 20 spannt.When such a pre-setting of the pressure piece 22 has taken place, the evacuable spaces 25, 26, which are formed between the pistons 4, 5 and the bottoms of the cylinders 6, 7, evacuated by means of the shut-off devices 18, 19, the connection between the evacuable spaces 25, 26 and the vacuum lines 14, 15 is established. During this evacuation, the surface of the piston 4 approaches the opposite bottom surface of the cylinder 6 and the surface of the piston 5 approaches the opposite bottom surface of the cylinder 7, as shown in FIG. 1 is shown, the pressure piece 22 pressing on the surface of the T-beam 21 and clamping it firmly against the plate 20 .

Wenn die Verschweißung längs einer gewissen Strecke des Trägers 21 erfolgt ist, dann werden die Absperrorgane 12, 13 und 18, 19 in ihre Belüftungsstellung gebracht, und das Montagegerät kann dann längs des Trägers 21 verschoben und durch entsprechendes Evakuieren wieder in die Anspannstellung gebracht werden.If the weld along a certain distance of the beam 21 is done, then the shut-off devices 12, 13 and 18, 19 are in their ventilation position brought, and the assembly device can then moved along the carrier 21 and through appropriate evacuation can be brought back into the tensioned position.

Beim Wiederbelüften der evakuierbaren Räume 25, 26 erfolgt das Anheben des Querträgers 1 durch Druckfedern 27, 28, die auf die oberen Enden der Zapfen 29, 30 aufgelegt sind und sich entspannen.When the evacuable spaces 25, 26 are ventilated again, they are raised of the cross member 1 by compression springs 27, 28 on the upper ends of the pin 29, 30 hang up and relax.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausbildung liegen im wesentlichen die gleichen Verhältnisse vor, nur ist das am Querträger 1 a vorgesehene Druckstück 22 a nicht verstellbar, sondern fest am Querträger angeordnet. Die Saugnäpfe 10, 11 sitzen auf getrennten Werkstückplatten 20 a und 20 b, die beim Aufsetzen des Druckstückes 22a gegeneinander ausgerichtet werden, um sie z. B. miteinander verschweißen zu können.In the case of the in FIG. The embodiment shown in FIG. 2 is essentially the same, except that the pressure piece 22 a provided on the cross member 1 a is not adjustable, but is fixedly arranged on the cross member. The suction cups 10, 11 sit on separate workpiece plates 20 a and 20 b, which are aligned when the pressure piece 22 a is placed against each other in order to make them z. B. to be able to weld together.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausbildung sitzt an dem Querträger 1 b das in der Höhe mittels der Spindel 23 einstellbare Druckstück 22e. Mit Hilfe des Griffes 30 erhält das Druckstück 22c die erforderliche Voreinstellung.In the case of the in FIG. 3 is seated on the cross member 1 b the pressure piece 22e adjustable in height by means of the spindle 23. With help of the handle 30, the pressure piece 22c receives the required presetting.

Die beiden Saugnäpfe 31, 32 sind über die Leitungen 33, 34 an die Vakuumleitungen 35, 36 angeschlossen. Die Leitungen 35, 36 sind ferner durch die biegsamen Zwischenstücke 37, 38 über die Absperrhähne 39, 40 jeweils mit dem evakuierbaren Raum 41 verbunden.The two suction cups 31, 32 are via the lines 33, 34 to the Vacuum lines 35, 36 connected. The lines 35, 36 are also through the flexible intermediate pieces 37, 38 over the shut-off cocks 39, 40 each with the evacuable Room 41 connected.

Der Raum 41 steht durch die Bohrung 42 mit dem Raum 43 in Verbindung. Von diesem wiederum besteht eine unmittelbare Verbindung zu dem Raum 44, der über dem Saugnapf 31 liegt. Die beiden Muffen 45, 46 tragen über die Gelenke 47, 48 den Querträger 1 b mit dem einstellbaren Druckstück 22 c.The space 41 communicates with the space 43 through the bore 42. From this in turn there is a direct connection to the space 44, which lies above the suction cup 31. The two sleeves 45, 46 carry the cross member 1 b with the adjustable pressure piece 22 c via the joints 47, 48.

In der Muffe 45 ist fest der Zylinder 49 angeordnet, der an seinem unteren Ende fest mit dem Kolben 50 verbunden ist. Der Zylinder 49 führt sich an dem ständerartigen Kolben 51, der von dem die Rückwand des Saugnapfes 31 bildenden Sockel 52 getragen wird.In the sleeve 45 of the cylinder 49 is fixedly arranged on his lower end is firmly connected to the piston 50. The cylinder 49 leads the stand-like piston 51, which forms the rear wall of the suction cup 31 from the Base 52 is worn.

Wenn von der Leitung 35 aus die Räume 41, 43, 44 evakuiert werden, dann geitet der Zylinder 49 an dem feststehenden ständerartigen Kolben 51 nach unten. Er nimmt dabei die Muffe 45 mit und auch den Kolben 50. Dabei wird die Feder im Raum 43 zusammengedrückt. Sie entspannt sich erst dann, wenn wenn das Vakuum wiederaufgehoben wird.If rooms 41, 43, 44 are evacuated from line 35, then the cylinder 49 slides down on the stationary stand-like piston 51. He takes the sleeve 45 with it and also the piston 50. The spring is in the Room 43 compressed. She only relaxes when the vacuum is broken again will.

In gleicher Weise wie der in F i g. 3 im Schnitt gezeigte linke Arm; der den Saugnapf 31 trägt, ist auch der rechte Arm des Gerätes, der den Saugnapf 32 trägt, ausgebildet. Wenn daher bei der Evakuierung der Räume 41, 43, 44 eine Verkürzung sowohl des linken als auch des rechten Tragarmes eintritt, dann wird bei dieser Verkürzung der Querträger 1 b mit nach unten in Richtung auf die Saugnäpfe 31, 32 genommen und dabei das von ihm getragene Druckstück 22c in die Spannstellung gebracht.In the same way as that in FIG. 3 left arm shown in section; that carries the suction cup 31 is also the right arm of the device, which carries the suction cup 32 carries, formed. If, therefore, when evacuating the rooms 41, 43, 44 a Shortening of both the left and the right support arm occurs, then becomes in this shortening of the cross member 1 b with downward in the direction of the suction cups 31, 32 taken and thereby the pressure piece 22c carried by it in the clamping position brought.

Damit die Abdichtung des Kolbens 50 bei seiner Verschiebung gewährleistet ist, wird er von einem elastischen Membrankörper 53 überdeckt, der an seinen beiden Ringflächen von den Ringen 54, 55 angepreßt wird.This ensures that the piston 50 is sealed when it is moved is, it is covered by an elastic membrane body 53 which is attached to its two Ring surfaces of the rings 54, 55 is pressed.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Vakuum-Montagegerät zum Festhalten und Ausrichten von Werkstücken mit Hilfe mehrerer Saugnäpfe, die an zueinander im wesentlichen parallel verlaufenden Tragarmen angeordnet sind, die durch einen Querträger miteinander verbunden sind, an dem ein gegenüber den Werkstücken einstellbares Druckstück angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Tragarm auf der Rückseite des von ihm getragenen Saugnapfes (10, 11; 31, 32) mindestens einen evakuierbaren Hohlraum (25, 26; 41, 43, 44) aufweist, der von einem Hohlzylinder (6, 7; 49) und einem in diesem axial verschiebbaren Kolben (4, 5; 50, 51) gebildet wird, so daß bei einer Evakuierung dieses Hohlraumes die Kolbenfläche der gegenüberliegenden Bodenfläche des Zylinders genähert wird und dadurch eine Verkürzung des den Saugnapf mit dem Querträger teleskoprohrartig verbindenden Tragarmes eintritt. Claims: 1. Vacuum assembly device for holding and aligning workpieces with the aid of several suction cups which are arranged on support arms which run essentially parallel to one another and which are connected to one another by a cross member on which a pressure piece which is adjustable with respect to the workpieces is arranged, characterized that each support arm on the back of the suction cup (10, 11; 31, 32) carried by it has at least one evacuable cavity (25, 26; 41, 43, 44) which is formed by a hollow cylinder (6, 7; 49) and an axially displaceable piston (4, 5; 50, 51) is formed in this, so that when this cavity is evacuated, the piston surface of the opposite bottom surface of the cylinder is approached and the support arm connecting the suction cup to the cross member is shortened. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4, 5) mit radialem Spiel innerhalb des Zylinders (6, 7) verschiebbar ist und zur luftdichten Abschirmung gegenüber dem Zylinder auf seinem Umfang mit der Zylinderöffnung durch einen ausziehbaren luftdichten Balg (8, 9) verbunden ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the piston (4, 5) with radial play within the Cylinder (6, 7) is displaceable and for airtight shield against the Cylinder on its circumference with the cylinder opening through a retractable airtight Bellows (8, 9) is connected. 3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (50) durch einen Körper (53) aus elastischem Werkstoff überdeckt ist, der mit Ringen (54, 55) gegen ihn gepreßt wird und unter luftdichter Abdichtung die Bewegung des Kolbens (50) ermöglicht. 3. Device according to claim 1, characterized in that that the piston (50) is covered by a body (53) made of elastic material which is pressed against him with rings (54, 55) and under an airtight seal allows movement of the piston (50). 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (50, 45, 46) gelenkig mit dem Querträger (1 b) verbunden sind. 4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the support arms (50, 45, 46) are articulated to the cross member (1 b). 5. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Saugnapf (10, 11) und der auf seiner Rückseite angeordnete Hohlraum (25, 26) an eine besondere Vakuumleitung angeschlossen sind, die in eine gemeinsame Vakuumleitung mündet, wobei jede der beiden besonderen Vakuumleitungen mit voneinander unabhängigen Absperrorganen (13, 19) ausgerüstet ist. 5. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that each suction cup (10, 11) and the cavity (25, 26) arranged on its rear side to a special one Vacuum line are connected, which opens into a common vacuum line, wherein each of the two special vacuum lines with independent shut-off devices (13, 19) is equipped. 6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Tragarm (50, 45) eine Feder derart eingebaut ist, daß sie beim Evakuieren des Hohlraumes (41, 43, 44) gespannt wird, so daß sie bei der Wiederbelüftung des Hohlraumes wirksam wird und eine Verschiebung des Kolbens vom Zylinderboden herbeiführt. 6. Apparatus according to claim 1, characterized in that a spring is installed in the support arm (50, 45) in such a way that it is released during evacuation of the cavity (41, 43, 44) is tensioned so that it is when re-ventilating the Cavity is effective and causes a displacement of the piston from the cylinder bottom. 7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (41, 43, 44) der Tragarme (50, 45, 46) mit den Vakuumleitungen (35, 36) durch biegsame Zwischenstücke (37, 38) verbunden sind.7. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cavities (41, 43, 44) of the support arms (50, 45, 46) with the vacuum lines (35, 36) are connected by flexible intermediate pieces (37, 38).
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